Metodyka testowania paliw żeglugowych

Opis

Metodyka testowania paliw żeglugowych w rzeczywistych warunkach pracy silnika o zapłonie samoczynnym

autor: Korczewski Zbigniew

Wydawnictwo Politechniki Gdaskiej

Autor oddaje w ręce potencjalnego Czytelnika vademecum zawierające, oprócz podstaw teoretycznych bilansowania procesów energetycznych w silnikach o zapłonie samoczynnym, również szczegółową charakterystykę systemu diagnozującego, umożliwiającego obserwację procesu roboczego realizowanego w silniku badawczym w aspekcie jego sprawności cieplnej, a także emisji związków szkodliwych, w tym toksycznych, w spalinach wylotowych.

Szczególne miejsce poświęcono metodom diagnostycznym optoelektronicznym: termowizyjnym, endoskopowym, mikroskopowym i analizy ruchu (slow motion), które dają możliwość identyfikacji stanu technicznego przestrzeni roboczej silnika oraz par precyzyjnych jego aparatury wtryskowej przed przeprowadzeniem całego programu testowania nowego rodzaju paliwa żeglugowego i po jego zakończeniu.

Podstawą analizy merytorycznej zarejestrowanych wyników badań eksperymentalnych silnika są unormowane wartości parametrów diagnostycznych, wyznaczane przy zastosowaniu metod badań operacyjnych, które stanowią punkt wyjściowy dla opracowania rankingu jakości użytkowej: energetycznej i emisyjnej testowanych paliw żeglugowych, zgodnie z przyjętymi kryteriami jakościowymi takiej oceny.

Materiałami źródłowymi wykorzystanymi przy pracach nad niniejszą książką były sprawozdania z realizacji projektu badawczego nr RX-10/2017 współfinansowanego przez Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Morskiej w Gdańsku, który umożliwił zbudowanie stanowiska silnikowego odpowiednio przysposobionego do prowadzenia testów paliwowych. Wykorzystano również raporty z prac badawczo-usługowych, wykonywanych na zlecenie koncernu paliwowego Grupa LOTOS SA, w zakresie testowania nowo produkowanych paliw żeglugowych. Autor dziękuje kierownictwu obu instytucji za wsparcie finansowe i ma nadzieję, że opublikowanie wytypowanych wyników badań zaowocuje szybkim i skutecznym wdrożeniem już przetestowanych paliw żeglugowych do zasilania silników okrętowych eksploatowanych przez krajowych i zagranicznych armatorów statków morskich.

Spis treści
SŁOWO WSTĘPNE …. 5
WYKAZ WAŻNIEJSZYCH OZNACZEŃ … 7
Rozdział 1
ORGANIZACJA LABORATORYJNYCH BADAŃ SILNIKOWYCH
Z ZASTOSOWANIEM PALIW ŻEGLUGOWYCH … 11
1.1. Geneza podjęcia tematu … 11
1.2. Stanowisko laboratoryjne i schemat organizacji badań .. 15
1.3. Podsumowanie ….. 33
Rozdział 2
PRZYGOTOWANIE PALIWA ŻEGLUGOWEGO DO BADAŃ SILNIKOWYCH 34
2.1. Wyznaczenie elementarnego składu pierwiastkowego oraz własności
kalorycznych i zapłonowych paliwa .. 34
2.1.1. Analiza elementarna składu pierwiastkowego paliwa …. 35
2.1.2. Wartość opałowa paliwa ….. 39
2.1.3. Liczba cetanowa – indeks CCAI …. 46
2.2. Podgrzewanie i oczyszczanie paliwa ….. 57
2.3. Podsumowanie .. 64
Rozdział 3
TECHNOLOGIA WYZNACZANIA PARAMETRÓW DIAGNOSTYCZNYCH
CHARAKTERYZUJĄCYCH JAKOŚĆ UŻYTKOWĄ PALIW
ŻEGLUGOWYCH.. 66
3.1. Sprawność cieplna i ogólna silnika badawczego …. 66
3.2. Szybkość wzrostu ciśnienia w cylindrze silnika … 82
3.3. Przyspieszenie i opóźnienie kątowe wału korbowego w procesach
przejściowych … 86
3.4. Wielkości charakterystyczne procesu wtrysku i rozpylania paliwa . 91
3.5. Udziały procentowe składników chemicznych w spalinach wylotowych .. 100
3.6. Podsumowanie … 112
Rozdział 4
RANKING JAKOŚCI UŻYTKOWEJ PALIW ŻEGLUGOWYCH … 113

Rozdział 5
WERYFIKACJA STANU TECHNICZNEGO SILNIKA …. 121
5.1. Badania endoskopowe przestrzeni roboczej …. 121
5.2. Badania optyczne par precyzyjnych aparatury wtryskowej ….. 133
5.3. Podsumowanie ….. 134
Rozdział 6
BADANIA ENERGETYCZNE I EMISYJNE SILNIKA OKRĘTOWEGO
W EKSPLOATACJI ….. 137
6.1. Metodyka badań i zastosowana aparatura pomiarowa …. 138
6.2. Wyniki badań i ich analiza ….. 148
6.3. Uwagi i wnioski końcowe ….. 155
ZAKOŃCZENIE …. 156
LITERATURA ….. 157
Streszczenie w języku polskim ….. 163
Streszczenie w języku angielskim ….. 165